2021 年度研究成果報告書

糖の使い分けによる高収率物質生産微生物の構築

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	19H02526
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
研究機関	神戸大学
研究代表者	田中勉神戸大学, 工学研究科, 准教授 (90436551)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	代謝工学 / バイオリファイナリー
研究成果の概要	本研究では、PMPE (Parallel Metabolic Pathway Engineering) と呼ばれる新しい代謝工学技術を開発した。目的物質の生産と細胞増殖のために、それぞれグルコースとキシロースを炭素源とし、それぞれの糖に由来する炭素が代謝系内で交錯しないように設計した。さらに培養液の検討とpHの最適化を行った結果、80時間の培養で4.26g/LのMAを生産し、消費されたグルコースに対するMA収率は80時間培養で0.31g/gに達した。この収量は、バッチ式でのMA生産において世界最高であり、PMPEが有効な戦略であることが示された。
自由記述の分野	生物化学工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	低炭素社会の実現には、いかに炭素を効率よく使うか、つまり収率の向上が大きな鍵となる。しかし、微生物は投入した炭素源を物質生産ではなく菌体増殖の方へと流してしまう。そこで本研究では、Parallel Metabolic Pathway Engineering （PMPE）という新しい手法を開発した。本技術は、収率の向上のみならず、使える炭素源の種類を拡張させる点でも低炭素化に大きく貢献している。